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在南美,有这么一群青蛙,体长不超5厘米,红黄蓝绿色彩缤纷。栖息在树林的绿叶之上,如同点缀在绿景中的一颗颗彩钻,别提多亮丽夺目了。但是,如果你觉得它可爱,想放在手心好好爱抚一番,那就要倒大霉了。
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因为,这种小青蛙的皮肤分泌物含有剧毒。沾了皮肤,便会引发皮疹;若是恰好有伤口,搞不好就一命呜呼。
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这类青蛙叫作箭毒蛙。它的毒素一旦进入人体内,就会与神经细胞上的钠离子通道结合,阻断神经信号传递,使人肌肉不断收缩,进而心脏衰竭。最为骇人的是,只需从黄金箭毒蛙这位顶级毒师身上提取1克蛙毒,就足以让上万人殒命。
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哥本哈根动物园的箭毒蛙(拍摄:尹烨)
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南美印第安人将如此刚猛的毒药应用到了战斗中。他们用一双双被树叶裹起来的手,抓捕了大批箭毒蛙。随后,在小火的烘烤下,箭毒蛙炙热难当,毒素便渐渐从皮肤里渗出。就这样,一杆杆毒枪、一支支毒箭武装起了热带雨林中的原住民。哪怕只被毒箭的箭头蹭破点儿皮,也难逃厄运。
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跟有毒野生河豚一样,箭毒蛙本身无毒,毒素全来自所吃的食物。如果把食谱里的毒蜘蛛、毒蚂蚁换成无毒的果蝇,箭毒蛙便会像摆脱了附身的恶鬼一般,变成无毒、无害的漂亮宠物了。
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科研价值举足轻重
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就算把青蛙用于杀虫、食用、防腐或是制成毒剂,也没能让青蛙“物尽其用”。对于科学家来说,青蛙的价值还在于它特殊的演化地位:作为从水生到陆生过渡的两栖动物,青蛙对搞清楚脊椎动物演化的价值极高。
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非洲爪蟾和高山倭蛙已被用于此研究。前者古老,后者现代[1] ,两者恰好适合用来对比研究。
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古老蛙类的代表非洲爪蟾(左)和现代蛙类的代表高山倭蛙(右)
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数据显示,高山倭蛙的基因组碱基达2.3Gb,和非洲爪蟾相比多出近800Mb,差异在于基因组存在的转座元件数量较多[2] ,重复序列的种类和数量也不尽相同。由此,许多变异得以出现,就有更丰富的基因型交由自然选择;如此一来,不同种类的青蛙为了适应不同环境就形成了千奇百怪的性状,这些性状又赋予了青蛙不同的功能。
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对于生活在西藏高原的高山倭蛙而言,低氧、强紫外线、昼夜温差比较大,是其生存的严峻考验,物种必须通过表型和基因演化以适应极端环境。
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即便如此,染色体之间重排却是不多的。或许正是因为如此,存在了几亿年的青蛙虽然品种各异,但是仍然属于一个大家族。也许,在未来,还会有其他身怀绝技的新蛙种出现。
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参考资料
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1. Samgina T.Y.,Vorontsov E.A.,Gorshkov V.A.,et al. Composition and antimicrobial activity of the skin peptidome of Russian brown frog Rana temporaria [J]. J Proteome Res . 2012 Dec 7;11(12)
:6213–22.
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2. 吴相钰,陈守良,葛明德.陈阅增普通生物学 [M]. 北京: 高等教育出版社,2014.
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